测控电路习题六章

1、 A 基本原则是使幅频特性在通带内最为平坦，并且单调变化。

（A ）巴特沃斯逼近 （B ）切比雪夫逼近 （C ）贝赛尔逼近 ( D ) 低通滤波2、 A 基本原则是使通带内相频特性线性度最高，群时延函数最接近于常量，从而使相频特性引起的相位失真最小。

（A ）贝赛尔逼近 （B ）高通滤波 （C ）巴特沃斯逼近 ( D ) 低通滤波3、 B 的导通条件：在阳极A 与阴极K 之间加正向电压，同时在门极G 与阴极K 之间加正向电压（触发），这样阳极A 与阴极K 之间即进入导通状态。

（A ）继电器 （B ）晶闸管 （C ）电磁阀 ( D ) 晶体管4、 B 就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。

（A ）解调 （B ）调制 （C ）调幅 ( D ) 鉴相 5、脉冲信号只有0和1两个电平，所以没有 C 。

（A ）调频 （B ）调制 （C ）调幅 ( D ) 解调 6、如图所示电压比较器，当R i U u 时，比较器输出为 B 。

（A ）逻辑0电平 （B ）逻辑1电平 （C ）5V ( D ) 不一定7、为了正确进行信号调制，若被测信号的变化频率为0～100Hz ，通常要求载波信号的频率ωc 至少为 C 。

（A ）100Hz （B ）200Hz （C ）1000Hz ( D )2000Hz8、通带截止频率为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。

（A ）通带截止频率 （B ）阻带截止频率 （C ）转折频率 ( D )中心频率 9、如图所示，该放大电路为 D 。

（A ）加法电路 （B ）减法电路 （C ）反相放大电路 ( D ) 同相放大电路 二、填空1、滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和 分离 各种不同信号的功能。

2、滤波器对不同频率的信号有三种不同的选择作用：在通带内使信号受到 很小 的衰减而通过；在阻带内使信号受到 很大 的衰减而抑制；在通带与阻带之间的一段过渡带使信号受到 不同程度 衰减；3、调频就是用调制信号去控制高频载波信号的 频率 ；5、幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。

电路各章习题及答案各章习题及答案第一章绪论1 .举例说明什么是测控？答：(1) 测控例子：为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。

（2）结论：由本例可知：测控是指确定被测对象悬臂梁的属性―固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段―激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。

2. 测控技术的任务是什么？答：测控技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测，提高产品质量；通过测控，进行设备强度校验，提高产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测控，发现新的定律、公式等；通过测控和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。

3. 以方框图的形式说明测控系统的组成，简述主要部分的作用。

测控系统方框图如下：（2）各部分的作用如下：? 传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；? 信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式； ? 信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析；? 信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。

? 模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换，以便用计算机处理。

4.测控技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展；测控仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展；参数测量与数据处理向计算机为核心发展；5. A precise optional signal source can control the output power level to within 1%. A laser is controlled by an input current to yield the power output.A microprocessor controls the input current tothe laser. The microprocessor compares the desired power level with a measured signal proportional to the laser power output obtained from a sensor. Complete the block diagram representing this closed-loop control system shownin Fig E1.1, identifying the output, input, and measured variables and thecontrol device.答：6. many luxury automobiles have thermostatically controlled air-conditioning system（恒温空调系统） for the comfort of the passengers. Sketcha block diagram of an air-condition temperature on a dashboard panel（仪表盘）. Identify the function of each element of the thermostatically controlledcooling system. 答：7. In the past, control systems used a human operator as part of a closed-loop control system. Sketch the block diagram of the valve control system shown in Fig. P1.2.答：8. The student-teacher learning process is inherently a feedback process intended to reduce the system error back model of the learning process and identify each block of the system. 答：9. Automatic control of water level using a float level was used in the Middle East for a water clock. The water clock was used from sometime before Christ until the seventeenth century. Discuss the operation of the water clock, and establish how the float provides a feedback control that maintains the accuracy of the clock. Sketch a block diagram of the feedback system.答：第二章信号与系统分析基础1 求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|cn|-?和?-?图。

测控仪器电路试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 测控仪器电路中，下列哪个元件不具有放大作用？A. 电阻B. 晶体管C. 运算放大器D. 电容器答案：A2. 在模拟电路中，下列哪个元件主要用于信号的滤波？A. 电阻B. 电感C. 电容D. 晶体管答案：C3. 测控系统中，下列哪个设备用于将模拟信号转换为数字信号？A. 传感器B. 模数转换器C. 放大器D. 滤波器答案：B4. 以下哪个参数不是衡量放大器性能的指标？A. 增益B. 带宽C. 阻抗D. 频率答案：D5. 在电路设计中，下列哪个元件主要用于隔离电源？A. 二极管B. 电容C. 电感D. 变压器答案：D6. 测控仪器中，下列哪个元件用于实现信号的相位翻转？A. 电阻B. 电容C. 电感D. 运算放大器答案：D7. 测控系统中，下列哪个设备用于实现数据的存储？A. 传感器B. 模数转换器C. 数据采集卡D. 显示器答案：C8. 在电路设计中，下列哪个元件主要用于信号的衰减？A. 电阻B. 电感C. 电容D. 二极管答案：A9. 测控仪器电路中，下列哪个元件不具有滤波作用？A. 电阻B. 电感C. 电容D. 二极管答案：A10. 在数字电路中，下列哪个元件主要用于实现逻辑运算？A. 电阻B. 电容C. 晶体管D. 逻辑门答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 在测控仪器电路中，下列哪些元件可以用于实现信号的放大？A. 晶体管B. 运算放大器C. 电感D. 电容答案：AB2. 测控系统中，下列哪些设备用于信号的转换？A. 传感器B. 模数转换器C. 滤波器D. 显示器答案：AB3. 在电路设计中，下列哪些元件可以用于实现信号的隔离？A. 二极管B. 变压器C. 电容D. 电感答案：BD4. 测控仪器中，下列哪些元件用于实现信号的整形？A. 电阻B. 电容C. 二极管D. 运算放大器答案：CD5. 在数字电路中，下列哪些元件主要用于实现信号的存储？A. 电阻B. 电容C. 晶体管D. 存储器答案：BD三、判断题（每题1分，共10分）1. 测控仪器电路中的放大器可以无限制地放大信号。

第一章绪论1-1测控电路在整个测控系统中起着什么样得作用？传感器得输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能得要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作得信号。

在整个测控系统中，电路就是最灵活得部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求得特点。

测控电路在整个测控系统中起着十分关键得作用，测控系统、乃至整个机器与生产系统得性能在很大程度就是取决于测控电路。

1-2影响测控电路精度得主要因素有哪些，而其中哪几个因素又就是最基本得，需要特别注意？影响测控电路精度得主要因素有：（1）噪声与干扰；（2）失调与漂移，主要就是温漂；（3）线性度与保真度；（4）输入与输出阻抗得影响。

其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）就是最主要得，需要特别注意。

1-3为什么说测控电路就是测控系统中最灵活得环节，它体现在哪些方面？为了适应在各种情况下测量与控制得需要，要求测控系统具有选取所需得信号、灵活地进行各种变换与对信号进行各种处理与运算得能力，这些工作通常由测控电路完成。

它包括：（1）模数转换与数模转换；（2）直流与交流、电压与电流信号之间得转换。

幅值、相位、频率与脉宽信号等之间得转换；（3）量程得变换；（4）选取所需得信号得能力，信号与噪声得分离，不同频率信号得分离等；（5）对信号进行处理与运算，如求平均值、差值、峰值、绝对值，求导数、积分等、非线性环节得线性化处理、逻辑判断等。

1-4测量电路得输入信号类型对其电路组成有何影响？试述模拟式测量电路与增量码数字式测量电路得基本组成及各组成部分得作用。

随着传感器类型得不同，输入信号得类型也随之而异。

主要可分为模拟式信号与数字式信号。

随着输入信号得不同，测量电路得组成也不同。

图X1-1就是模拟式测量电路得基本组成。

传感器包括它得基本转换电路，如电桥，传感器得输出已就是电量（电压或电流）。

测控电路6习题答案(共4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第六章信号转换电路6-1 常用的信号转换电路有哪些种类试举例说明其功能。

常用的信号转换电路有采样/保持（S/H）电路、电压比较电路、V/f（电压/频率）转换器、f/V（频率/电压）转换器、V/I（电压/电流）转换器、I/V（电流/电压）转换器、A/D（模/数）转换器、D/A（数/模）转换器等。

采样/保持（S/H）电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号，根据需要保持并输出采集的电压数值的功能。

这种电路多用于快速数据采集系统以及一切需要对输入信号瞬时采样和存储的场合，如自动补偿直流放大器的失调和漂移、模拟信号的延迟、瞬态变量的测量及模数转换等。

模拟电压比较电路是用来鉴别和比较两个模拟输入电压大小的电路。

比较器的输出反映两个输入量之间相对大小的关系。

比较器的输入量是模拟量，输出量是数字量，所以它兼有模拟电路和数字电路的某些属性，是模拟电路和数字电路之间联系的桥梁，是重要的接口电路。

可用作鉴零器、整形电路，其中窗口比较电路的用途很广，如在产品的自动分选、质量鉴别等场合均用到它。

V/f（电压/频率）转换器能把输入信号电压转换成相应的频率信号，广泛地应用于调频、调相、模/数转换器、数字电压表、数据测量仪器及远距离遥测遥控设备中。

f/V（电压/频率）转换器把频率变化信号线性地转换成电压变化信号。

广泛地应用于调频、调相信号的解调等。

V/I（电压/电流）转换器的作用是将电压转换为电流信号。

例如，在远距离监控系统中，必须把监控电压信号转换成电流信号进行传输，以减少传输导线阻抗对信号的影响。

I/V（电流/电压）转换器进行电流、电压信号间的转换。

例如，对电流进行数字测量时，首先需将电流转换成电压，然后再由数字电压表进行测量。

在用光电池、光电阻作检测元件时，由于它们的输出电阻很高，因此可把他们看作电流源，通常情况下其电流的数值极小，所以是一种微电流的测量。

测控电路期末考试和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在测控电路中，下列哪种元件不是基本的模拟电路元件？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 变压器答案：D2. 测控电路中，为了减少噪声干扰，通常采用的措施不包括以下哪项？A. 使用屏蔽电缆B. 增加信号放大C. 使用接地技术D. 增加信号频率答案：D3. 测控电路中，下列哪种电路不是放大电路？A. 运算放大器电路B. 差分放大器电路C. 电压跟随器电路D. 整流电路答案：D4. 在测控电路中，下列哪种元件用于隔离信号？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 二极管答案：B5. 测控电路中，下列哪种元件用于信号的滤波？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 晶体管答案：B6. 在测控电路中，下列哪种元件不是基本的数字电路元件？A. 逻辑门B. 触发器C. 运算放大器D. 计数器答案：C7. 测控电路中，下列哪种电路用于信号的调制？A. 调制器B. 编码器C. 解调器D. 滤波器答案：A8. 在测控电路中，下列哪种元件用于信号的整流？A. 电阻器B. 二极管C. 三极管D. 运算放大器答案：B9. 测控电路中，下列哪种元件用于信号的转换？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 传感器答案：D10. 在测控电路中，下列哪种元件用于信号的隔离？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 光耦答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 测控电路中，下列哪些元件可以用于信号的放大？A. 电阻器B. 运算放大器C. 三极管D. 电感器答案：B, C12. 在测控电路中，下列哪些措施可以减少信号的干扰？A. 使用屏蔽电缆B. 增加信号频率C. 使用接地技术D. 增加信号幅度答案：A, C13. 测控电路中，下列哪些元件可以用于信号的滤波？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 二极管答案：B, C14. 在测控电路中，下列哪些元件可以用于信号的调制？A. 调制器B. 编码器C. 解调器D. 滤波器答案：A, C15. 测控电路中，下列哪些元件可以用于信号的隔离？A. 电阻器B. 电容器C. 电感器D. 光耦答案：B, D三、填空题（每题2分，共20分）16. 在测控电路中，_________电路用于将模拟信号转换为数字信号。

第一章绪论1-1为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术？为了获得高质量的产品，必须要求机器按照给定的规程运行。

例如，为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。

为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。

为了做到这些，必须对机器的运行状态进行精确检测，当发现它偏离规定要求，或有偏离规定要求的倾向时，控制它，使它按规定的要求运行。

为了保证产品质量，除了对生产过程的检测与控制外，还必须对产品进行检测。

这一方面是为了把好产品质量关，另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确，是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制，进一步完善对生产过程的控制。

生产效率一方面与机器的运行速度有关，另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。

为了使机器能在高速下可靠运行，必须要求机器本身的质量高，其控制系统性能优异。

要做到这两点，还是离不开测量与控制。

产品的质量离不开测量与控制，生产自动化同样一点也离不开测量与控制。

特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化，而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。

越是柔性的系统就越需要检测。

没有检测，机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。

自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件，按最佳的方案运行，这里首先需要的是对外部环境条件的检测，检测是控制的基础。

智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化，决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握，它同样离不开检测。

1-2试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。

为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。

为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。

第一章绪论1、测控系统主要由传感器（测量装置）、测量控制电路（测控电路）、执行机构组成2、测控电路的主要要求：精、快、灵、可靠3、测控电路的特点：精度高、动态性能好、高的识别和分析能力、可靠性高、经济性好4、为了提高信号的抗干扰能力，往往需要对信号进行调制。

在紧密测量中希望从信号一形成就成为已调制信号，因此常在传感器中进行调制。

5用电感传感器测量工件轮廓形状时—这是一个幅值按被测轮廓调制的已调制信号---称为调幅信号6、用应变片测量梁的变形，并将应变片接入交流电桥。

这时电桥的输出也是调幅信号，载波信号的频率为电桥供电频率，电桥输出信号的幅值为应变片的变形所调制。

7、采用光栅、激光干涉法等测量位移时时传感器的输出为增量码信号。

8、增量码信号是一种反映过程的信号，或者说是一种反映变化增量的信号。

它与被测对象的状态并无一一对应的关系。

9、绝对码信号是一种与状态相对应的信号。

10、开关信号可视为绝对码信号的特例，当绝对码信号只有一位编码时，就成了开关信号。

开关信号只有0和1两个状态。

11、控制方式可分为开环控制与闭环控制。

12、闭环控制的特点：它的主要特点是用传感器直接测量输出量，将它反馈到输入端与设定电路的输出相比较，当发现他们之间有差异时，进行调节补充:1、信息时代的标志——高性能计算机的发展，速度和容量为其主要标志2、影响测控电路精度的主要因素有哪些？其中那几个因素是最基本的？（1）、噪声与干扰★（2）、失调与漂移，主要是温漂★（3）、线性度与保真度（4）、输入与输出阻抗的影响第二章信号放大电路1、输入失调电压u0s：对于理想运算放大器，输入电压为零，输出电压也必然为零。

然而，实际运算放大器中，前置级的差动放大器并不一定完全对称，必须在输入端加上某一直流电压后才能使输出为零，这一直流电压称之。

2、零点漂移：失调电压随时间和温度而变化，即零点在变动，称之3、输出失调电压u0=(1+R2/R1)u0s4、输出端产生的失调电压u02=-R2I b1+(1+R2/R1)R3I b2若取R3=R1//R2,则u02=R2(I b2-I b1)=R2I0s I0s称为输入失调电流5、绝大部分的运算放大器都是用于反馈状态6、由于运算放大器通常使用在负反馈状态，本来就有1800的相位差，再加上外接和内部电路的RC网络，有可能出现3600的相位差，使电路振荡。